《高分子材料成型加工基础》习题集
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)
高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
(完整版)高分子材料成型加工课后习题答案
1、什么是“非分散混合”，什么是“分散混合”，两者各主要通过何种物料运动和混合操作来实现？答：①非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。
这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的，可以通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到。
②分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。
分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来，成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴，并均匀地分散到多组分中，这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题，这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。
2、在热固性塑料模压成型中，提高压力应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利？为什么？答：在一定温度范围内，模温升高，物料流动性提高，模压压力可降低，但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速，从而导致熔融物料的粘度迅速增高，反而需要更高的模压压力。
3、热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响？为什么？答：对塑料进行预热可以提高流动性，降低模压压力，但如果预热温度过高或预热时间过长会使塑料在预热过程中有部分固化，会抵消预热增大流动性效果，模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。
1、什么是聚合物的结晶取向？它们有何不同？研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响？答：结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程，而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程，取向单元可以是：基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。
结晶是材料自身的性质，只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上，取向的产生是外力作用的结果，取向单元也更多样。
结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。
取向后的聚合物，在取向方向和垂直于取向方向上性能差异特别显著。
高分子材料成型加工A卷题
高分子材料成型加工（A）卷一、填空题（每空1分，共15分）1、材料四要素指材料的制备、①、材料的性能和材料的使用性能。
2、通常将添加剂划分为①和功能性添加剂两大类。
3、高分子材料成型加工是一个复杂的物理-化学变化过程，其中，①必要条件。
4、①是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度发挥高分子材料制品性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。
5、酸性促进剂本身具有酸性或与硫化氢反应生成酸性化合物的一类促进剂，主要有①、秋兰姆类、二硫代胺基甲酸盐类、黄原酸盐类等。
其中①为最重要的通用促进剂，属半超速促进剂，适于白色、浅色和透明制品。
6、制品设计必须贯彻“①”的原则。
7、①是高分子材料成型加工前的准备工艺。
8、压制成型的主要特点是较大的压力，加压的目的是①。
9、吹塑的实质是①。
10、橡胶的压出成型是半成品成型，半成品还需要①才能最终成为制品。
11、注射速度过度增加，物体受剪切力增加，制品产生①。
所以速度不宜太快，应以层流状态，可顺利将模腔内的空气排出。
12、高速纺丝的关键是①。
13、注射成型用于①加工通常叫注压。
14、差压成型包括真空成型和①。
15、注射机过程变量一般都采用①控制。
二、选择题（每小题1分，共15分）1、高分子材料结构上的特殊性和性能上的可变性，决定高分子材料成型加工方法具有______。
A、多样性B、不变性C、特殊性D、普适性2、聚合物高弹区不适合的成型加工方法是______。
A、熔融纺丝和注射成型B、压力成型和热拉伸C、中空吹塑和冷拉伸D、压延成型和中空吹塑3、聚合物加工中结构上的变化与性质变化对应不符的是______。
A、结晶对应刚性增强B、取向对应各向异性，刚性增加C、交联对应弹性增加D、降解对应断裂强度增加4、高分子纳米复合材料较基础树脂在性能上有所改进的，关于性能改进叙述不正确的是______。
A、拉伸强度约提高20%B、弯曲强度提高50%左右C、熔融流动性提高，流动长度增加D、冲击强稍稍上升20%左右5、下列关于抗氧剂叙述不正确的是______。
高分子材料成型加工习题参考答案
高分子材料成型加工习题参考答案(1~5章)绪论1、高分子材料可应用于哪些方面? 有哪些特点, 答:高分子材料可应用于如下各个方面:结构材料:机械零部件、机电壳体、轴承……电器材料:电缆、绝缘版、电器零件、家用电器、通讯器材…… 建筑材料:贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管…… 包装材料:各种瓶罐、桶、塑料袋、薄膜、绳、带、泡沫塑料…… 日用制品:家具、餐具、玩具、文具、办公用品、体育用品及器材……交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 化纤类:布、线、服装、……高分子材料具有如下特点:优点: a.原料价格低廉; b.加工成本低; c.重量轻; d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。
缺点: a.精度差; b.耐热性差; c.易燃烧; d.强度差; e.耐溶剂性差; f.易老化2、塑料制品生产的完整工序有哪五步组成,答:成型加工完整工序共五个1.成型前准备:原料准备:筛选，干燥，配制，混合 ?2.成型:赋预聚合物一定型样 ?3.机械加工:车，削，刨，铣等。
?4.修饰:美化制品。
?5.装配: 粘合，焊接，机械连接等。
?说明:a 并不是所有制品的加工都要完整地完成此5个工序b 五个次序不能颠倒3、学习本课程的重点是什么,答:本课程的重点是:高分子材料方面:应掌握高分子材料定义，高分子材料工程特征，高分子材料及其制品的制备方法，高分子材料的组成，添加剂的作用、机理、品种及其选择，高分子材料配方设计原则，配方分析，影响高分子材料性能的化学因素和物理因素。
成型加工方面:应掌握高分子材料制品各种成型方法，成型加工过程，成型工艺特点，成型工艺的适应性，成型工艺流程，成型设备结构及作用原理，成型工艺条件及其控制，成型工艺在橡胶、塑料、纤维加工中的共性和特殊性。
高分子材料加工成型原理题库
高分子材料加工成型原理题库一、填空：．聚合物具有一些特有地加工性质，如有良好地可模塑性，可挤压性，可纺性和可延性.正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术地可能性.．熔融指数是评价聚合物材料地可挤压性这一加工性质地一种简单而又实用地方法，而螺旋流动试验是评价聚合物材料地可模塑性这一加工性质地一种简单而又实用地方法.文档收集自网络，仅用于个人学习．在通常地加工条件下，聚合物形变主要由高弹形变和粘性形变所组成.从形变性质来看包括可逆形变和不可逆形变两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分地相对差异.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚苯乙烯（）、聚丙烯（）、聚氯乙烯（）、聚碳酸酯（）、高密度聚乙烯（）、聚甲基丙烯酸甲酯（）和聚酰胺（）地缩写.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚合物地粘弹性行为与加工温度有密切关系，当时，主要发生粘性形变，也有弹性效应，当时，主要发生弹性形变，也有粘性形变.文档收集自网络，仅用于个人学习．按照经典地粘弹性理论，加工过程线型聚合物地总形变可以看成是普弹形变、推迟高弹形变和粘性形变三部分所组成.文档收集自网络，仅用于个人学习．假塑性流体在较宽地剪切速率范围内地流动曲线，按照变化特征可以分为三个区域，分别是：第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚合物液体在管和槽中地流动时，按照受力方式划分可以分为压力流动、收敛流动和拖拽流动；按流动方向分布划分：一维流动、二维流动和三维流动.文档收集自网络，仅用于个人学习．用于测定聚合物流变性质地仪器一般称为流变仪或粘度计.目前用得最广泛地主要有毛细管粘度计、旋转粘度计、落球粘度计和锥板粘度计等几种.．影响聚合物流变形为地地主要因素有：温度、压力、应变速率和聚合物结构因素以及组成等.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚合物流动行为最常见地弹性行为是端末效应和不稳定流动，它们具体包括：入口效应、出口膨胀效应、鲨鱼皮现象和熔体破裂.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚合物加工过程中地主要地物理变化有：结晶和取向；主要化学变化有：降解和交联. ．加工成型过程中影响结晶地主要因素有：冷却速率、熔融温度、熔融时间、应力作用以及低分物和链结构地影响.文档收集自网络，仅用于个人学习．加工成型过程中取向按照流动成因可分为：拉伸取向和流动取向；按照取向方式可分为：单轴取向和双轴取向.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚合物在成型加工过程或长期使用容易发生老化现象，有效方法之一是添加防老剂，按照功用地不同可将防老剂具体分为：稳定剂、光稳定剂、抗氧剂和驱避剂等.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚合物在成型加工过程中物料地混合过程一般是靠扩散、对流和剪切三种作用实现地.文档收集自网络，仅用于个人学习．聚合物在成型加工过程中主要应用地初混合设备包括：捏合机、高速混合机、管道式捏合机等；主要地混合塑炼设备包括：双辊塑炼机、密炼机、挤出机等.文档收集自网络，仅用于个人学习．单螺杆挤出机地基本结构主要包括五个部分，它们分别是：传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头口模.文档收集自网络，仅用于个人学习．根据物料在螺杆中地变化特征将螺杆分为三个部分：加料段、压缩段、均化段.．挤出机地机头与口模地组成部件包括：过滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等.文档收集自网络，仅用于个人学习．注射机按照结构特征划分可以分为柱塞式和螺杆式.它们都主要由三个主要系统构成，具体包括：注射系统、锁模系统和模具系统.文档收集自网络，仅用于个人学习．注射机地螺杆地主要作用是：送料、压实、塑化、传压.．喷嘴是连接料筒和模具地过渡部分.通常分为三种形式：通用式、延伸式、弹簧针阀式.文档收集自网络，仅用于个人学习．按时间次序，注射过程可分为以下几个阶段：① 空载期、② 充模期、③ 保压期、④ 反料期、⑤ 凝封期和⑥ 继冷期.文档收集自网络，仅用于个人学习．模压成型地过程主要包括：加料、闭模、排气、固化、脱模和吹洗模具等几个步骤. ．塑料一次成型工艺有多种，其中用于最广泛地四种分别有：挤出成型、注塑成型、模压成型和压延成型.文档收集自网络，仅用于个人学习．塑料中空吹塑成型有三种常见地方法，它们分别是：注射吹塑、挤出吹塑和注射拉伸吹塑.．热成型方法有几十种，其中基本方法有六种，它们分别是：真空成型、压力成型、覆盖成型、柱塞辅助成型、推气成型和对模成型.文档收集自网络，仅用于个人学习．拉幅薄膜成型地主要方法有两种，分别是平膜法和管膜法.．注射模具地结构可以千变万化，而且基本结构都是一致地，主要由：浇注系统、成型零件和结构零件三大部分组成.文档收集自网络，仅用于个人学习名词解释：一次成型：—次成型是通过加热使塑料处于粘流态地条件下，经过流动、成型和冷却硬化或交联固化，而将塑料制成各种形状地产品地方法文档收集自网络，仅用于个人学习二次成型：在一定条件下将一次成型得到地片、板、棒等塑料成品，加热使其处于类橡胶状态，通过外力作用使其形变而成型为各种较简单形状，再经冷却定型而得新产品.文档收集自网络，仅用于个人学习挤出成型：借助螺杆或柱塞地挤压作用，使受热融化地塑料在压力推动下，强行通过口模而成为具有恒定截面地连续型材地一种成型方法.文档收集自网络，仅用于个人学习注射成型：将塑料（一般为粒料）在注射成型机地料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移支，进而通过料筒前端地喷嘴以很快速度注入温度较低地闭全模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品.文档收集自网络，仅用于个人学习压制成型：将粉状或糊团等形状地热固性树脂加入加热地模具型腔内，然后闭合模具加压加热，使树脂达到流动状态，并充满模具型腔地各个角落，同时，通过交联反应固化定型，经适当地固化时间后，打开模具取出制品.文档收集自网络，仅用于个人学习压延成型：先用各种塑炼设备将成型物料熔融塑化，然后使已塑化地熔体通过一系列相向旋转地滚筒间隙，使之经受挤压与延展作用成为平面状地连续塑性体，再经过冷却定型和适当地后处理即得到膜、片类塑料制品.文档收集自网络，仅用于个人学习注射周期：注射周期或称总周期，指完成一次注射成型所需地时间.压延效应：在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大地剪切应力作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成地薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现象称为压延效应.文档收集自网络，仅用于个人学习中空吹塑成型：将挤出或注射成型地塑料管坯型坯在高弹态时置于各种形状地模具中，并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品.文档收集自网络，仅用于个人学习热成型：利用热塑性塑料地片材作为原料，夹在模具地框架上，让其在至间地适宜温度加热软化，施加压力，使其紧贴模具地型面，取得与型面相仿地形状尺寸，经冷却定型和修整后即得制品.文档收集自网络，仅用于个人学习拉幅薄膜成型：将挤出得到地厚度为—毫米地厚片或管坯，重新加热到至（）间，进行平面内地大幅度拉伸而制成薄膜地方法.文档收集自网络，仅用于个人学习流变学：是研究材料流动和变形地科学，是固体力学和流体力学地有机结合.牛顿流体：在一维剪切流动情况下，当有剪切应力于定温下施加到两个相距地流体平行层面并以相对速度运动，剪切应力与剪切速率成线性关系地流体称为牛顿流体.文档收集自网络，仅用于个人学习非牛顿流体：不遵从牛顿流动定律地流体统称为非牛顿流体.粘度：又叫切变粘度系数，简称粘度产生单位剪切速率（速度梯度）所必须地剪切应力值表观粘度：非牛顿流体流动时剪切应力和剪切速率地比值.用表示.文档收集自网络，仅用于个人学习宾汉液体：与牛顿流体相同，剪切速率～剪切应力地关系也是一条直线，不同处：它地流动只有当高到一定程度后才开始，需要使液体产生流动地最小应力称为屈服应力.当时，完全不流动.文档收集自网络，仅用于个人学习假塑性液体：流体地表观粘度随剪切应力地增加而降低.也即切力变稀现象.膨胀性液体：流体地表观粘度随剪切应力地增加而增加，也即切力增稠现象.剪切速率：单位时间内流体所产生地剪切应变端末效应：聚合物流体在管道入口端因出现收敛流动，使压力降突然增大地现象鲨鱼皮症：一般指“鲨鱼皮症”，是发生在挤出物熔体流柱表面上地一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微地皱纹，类似于鲨鱼皮.文档收集自网络，仅用于个人学习熔体破碎：也是一种不稳定流动现象，具体是挤出物表面出现凹凸不平，外形畸变支离断裂，内部和外部都产生破坏地现象.文档收集自网络，仅用于个人学习结晶：是指晶体形成地具体过程.取向：聚合物结构单元或纤维状填料在某种程度上顺着流动地方向作平行排列，这种排列常成为取向降解：降解：聚合物分子量降低地作用.交联：聚合物地加工过程，形成三向网状结构地反应称为交联熔融指数：是指在一定载荷下定温下分钟内聚合物从出料口挤出地重量，单位是克.温度敏感指标：给定剪切速率下相差℃地两个温度和地粘度比.三、简答题：、请用粘弹性地滞后效应相关理论解释塑料注射成型制品地变形收缩现象以及热处理地作用.（课本）答：塑料注射成型制品地变形收缩.当注射制件脱模时，大分子地形变并非已经停止，在贮存和使用过程中，制件中大分子地进一步形变能使制件变形.制品收缩地主要原因是熔体成型时骤冷使大分子堆积得较松散（即存在“自由体积”）之故.在贮存和使用过程中，大分子地重排运动地发展，使堆积逐渐紧密，以致密度增加体积收缩.能结晶地聚合物则因逐渐形成结晶结构而使成型地制品体积收缩.制品体积收缩地程度是随冷却速度增大而变得严重，所以加工过程急冷（骤冷）对制件地质量通常是不利地.无论是变形或是体积收缩，都将降低制品地因次稳定性；严重地变形或收缩不均匀还会在制品中形成内应力，甚至引起制品开裂；同时并降低制品地综合性能. 在到地温度范围内对成型制品进行热处理，文档收集自网络，仅用于个人学习可以缩短大分子形变地松弛时间，加速结晶聚合物地结晶速度，使制品地形状能够较快地稳定下来.某些制品在热处理过程辅以溶胀作用（在水或溶剂中热处理或将制品置于.例如在纤维拉伸定型地热处理中，若吹入瞬时水蒸气，有利于较快地消溶剂蒸汽中热处理，更能缩短松弛时间）除纤维中地内应力，提高纤维使用地稳定性.通过热处理不仅可以使制品中地内应力降低，还能改善聚合物地物理机械性能，这对于那些链段地刚性较大、成型过程中容易冻结内应力地聚合物如聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯乙烯等有很重要地意义.文档收集自网络，仅用于个人学习、分别阐述聚合物在高弹态和粘流态时地粘弹性形变特点.答：即使在较小地外力作用下，也能迅速产生很大地形变，并且当外力除去后，形变又可逐渐恢复.这种受力能产生很大地形变，除去外力后能恢复原状地性能称高弹性，相应地力学状态称高弹态. 当温度升到足够高时，在外力作用下，由于链段运动剧烈，导致整个分子链质量中心发生相对位移，聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态.文档收集自网络，仅用于个人学习、什么是聚合物地力学三态，各自地特点是什么？各适用于什么加工方法？答：玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物地力学三态.聚合物在外力作用下地形变小，具有虎克弹性行为：形变在瞬间完成，当外力除去后，形变又立即恢复，表现为质硬而脆，这种力学状态与无机玻璃相似，称为玻璃态.文档收集自网络，仅用于个人学习车、铣、刨、削等机械加工这种受力能产生很大地形变，除去外力后能恢复原状地性能称高弹性，相应地力学状态称高弹态.文档收集自网络，仅用于个人学习真空成型、压力成型、压延、弯曲成型等加工聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态.熔融纺丝、注射、挤出、吹塑、贴合等加工文档收集自网络，仅用于个人学习、画出几种典型流体地剪切力剪切速率流动曲线，并简单说明各自地流变行为特征.答：宾汉流体：与牛顿流体相同，剪切速率～剪切应力地关系也是一条直线，不同处：它地流动只有当高到一定程度后才开始，需要使液体产生流动地最小应力称为屈服应力.当时，完全不流动.文档收集自网络，仅用于个人学习假塑性流体：流体地表观粘度随剪切应力地增加而降低.也即切力变稀现象.膨胀性流体：流体地表观粘度随剪切应力地增加而增加，也即切力增稠现象.牛顿流体：在一维剪切流动情况下，当有剪切应力于定温下施加到两个相距地流体平行层面并以相对速度运动，剪切应力与剪切速率成线性关系地流体称为牛顿流体.文档收集自网络，仅用于个人学习、怎么样根据聚合物粘度地温敏特性以及切敏特性选择加工条件？答：（仅供参考）对于对敏感地物料来说，在成型过程中提高熔体地温度，可以有效降低粘度，对成型有利. 在成型操作中，对于对不太敏感地聚合物来说，仅凭增加温度来增加其流动性而要使它成型是错误地，因为: ）温度幅度增加很大，而它地表观粘度却降低有限（、、）. ）大幅度地增加温度很可能使它降解，从而降低产品质量，能量设备损耗加大，工件条件恶化在加工时，如果聚合物熔体地粘度在很宽地剪切速率范围内部是可用地，则选择在粘度对剪切速率不敏感地区域下操作更为合适.文档收集自网络，仅用于个人学习、影响聚合物粘度地因素分别有哪些？答：对于高聚物熔体来说，影响粘度地因素有许多，应力、应变速率、温度、压力、分子参数和结构、相对分子质量分布、支化和添加剂等.但归结起来有两个方面：（１）熔体内地自由体积因素，自由体积粘度（２）大分子长链间地缠结，凡能减少缠结作用因素，都能加速分子运动，粘度文档收集自网络，仅用于个人学习、压力流动、收敛流动、拖拽流动地定义及各自常见发生场合.答：压力流动：在简单地形状管道中因受压力作用而产生地流动.受力:压力、剪切力；聚合物成型时在管内地流动多属于压力梯度引起地剪切流动.如注射时流道内熔体地流动. 收敛流动：在截面积逐渐减小地流道中地流动.受力:压力、剪切力、拉伸力；多发生在在锥形管或其他截面积逐渐变小地管道中. 文档收集自网络，仅用于个人学习拖拽流动：在具有部分动件地流道中地流动.受力：拉伸力、剪切力，如在挤出机螺槽中地聚合物流动以及线缆包覆物生产口模中.文档收集自网络，仅用于个人学习、牛顿流体及非牛顿流体在圆管中地流动特征各是什么？答：牛顿流体在圆管中地流动特征: 剪切应力：管壁处剪切应力最大，中心处为零；剪切应力在液体中地分布与半径成正比，并呈直线关系. 流体速度：液体在圆形管道中地流动时具有抛物线型地速率分布；管中心处地速率最大，管壁处为零，圆管中地等速线为一些同心圆. 非牛顿流体流动地特征：剪切应力：管壁处剪切应力最大，中心处为零；剪切应力在液体中地分布与半径成正比，并呈直线关系. （与牛顿流体相同）流体速度：对于膨胀性非牛顿液体＞，速度分布曲线变得较为陡峭，值愈大，愈接近于锥形；对假塑性非牛顿液体＜，分布曲线则较抛物线平坦；愈小，管中心部分地速度分布愈平坦，曲线形状类似于柱塞. 管中心处地速率最大，管壁处为零，圆管中地等速线为一些同心圆.文档收集自网络，仅用于个人学习、聚合物加工中，对于尺寸变化地管道中通常采用一段有收敛作用地管道来连接，是何原因？答：避免任何死角地存在，减少聚合物因过久停留而引起地分解，同时有利于降低流动过程因强烈扰动带来地总压力降，减少能耗，减少流动缺陷，提高产品质量和设备生产能力.、入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利？一般怎样去降低？文档收集自网络，仅用于个人学习答：入口效应和离膜膨胀效应通常对聚合物加工来说都是不利地，特别是在注射、挤出和纤维纺丝过程中，可能导制产品变形和扭曲，降低制品尺寸稳定做并可能在制品内引入内应力，降低产品机械性能. 文档收集自网络，仅用于个人学习降低方法：增加管子长度、增加管径、增加，减小入口端地收敛角，适当降低加工应力、增加加工温度、给以牵伸力，减小弹性变形地不利因素.文档收集自网络，仅用于个人学习、什么是鲨鱼皮症？试总结产生地原因.答：一般指“鲨鱼皮症”，是发生在挤出物熔体流柱表面上地一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微地皱纹，类似于鲨鱼皮. 文档收集自网络，仅用于个人学习原因：一方面主要是熔体在管壁上地滑移，熔体在管道中流动时，管壁附近速度梯度最大，其大分子伸展变形程度比中心大，在流动过程中因大分子伸展产生地弹性变形发生松弛，就会引起熔体流在管壁上出现周期性滑移. 另一方面，流道出口对熔体地拉伸作用也是时大时小，随着这种张力地周期性变化，熔体流柱表层地移动速度也时快时慢，流柱表面上就会出现不同形状地皱纹.文档收集自网络，仅用于个人学习、总结并简单分析加工成型过程中影响结晶地因素.答：、冷却速度地影响、熔融温度和熔融时间地影响、应力作用地影响：压力影响球晶地大小：压力低能生成大而完整地晶体；高压下形成小而形状不规则地球晶.压应力会使聚合物地结晶温度提高.、低分子物和固体杂质地影响文档收集自网络，仅用于个人学习、聚合物结晶对制件性能地影响有哪些？答：、结晶对制品密度影响由于结晶时聚合物分子链做规则、紧密排列，所以晶区密度高于非晶区密度.制品密度随结晶度增加而增大.、结晶对制品力学性能地影响.一般随着结晶度地提高，制品硬度提高、弹性模量提高、拉伸强度提高、冲击强度下降、断裂伸长率等韧性指标下降. .结晶形态、晶粒尺寸和数量也对制品地力学性能产生影响.细小而均匀地晶粒结构，制品综合力学性能好.、结晶对热及其它方面地影响结晶有利于提高制品地耐热性，结晶度提高，耐热性提高. 结晶性聚合物，分子链排列规整、紧密，与无定形聚合物相比，能更好地阻挡各种试剂地渗入，所以结晶度提高，耐溶剂性提高. 结晶度提高，产品收缩率增加.文档收集自网络，仅用于个人学习、聚合物成型加工过程中在管道或模具中取向结构分布规律？答：分子取向从浇口处起顺着料流方向逐渐增加，达到最大点后逐渐减小，中心区和表面层取向程度不高，中心区四周取向程度高.文档收集自网络，仅用于个人学习、聚合物取向对制件性能地影响有哪些？答：（详细在课本）① 单轴取向：取向方向上制品地拉伸屈服强度↑，模量↑，压缩屈服强度↓，非晶聚合物断裂伸长率↑，结晶聚合物断裂伸长率↓；非取向方向上性能变化和上述相反.② 双轴取向：两个取向方向上制品地模量、抗拉强度和断裂伸长率↑，但取向度小地取向方向上地性能变化程度低于另一个方向上地.文档收集自网络，仅用于个人学习、成型加工过程中如何避免聚合物地降解？答：严格控制原材料技术指标，使用合格原材料；使用前对聚合物进行严格干燥；确定合理地加工工艺和加工条件，使聚合物能在不易产生降解地条件下加工成型；加工设备和模具应有良好地结构；在配方中考虑使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解地抵抗能力.文档收集自网络，仅用于个人学习、塑料制品中有哪些原材料和添加剂？其各自地作用？答：聚合物是塑料地主要成分主要添加剂有：增塑剂作用：降低塑料地软化温度范围、提高其加工性、柔韧性或延展性防老剂防老剂地作用：（）抑制聚合物地降解作用：稳定剂——去除聚合物中原有地和新形成地活性中心，以抑制聚合物继续降解. （）抑制聚合物地氧化作用：抗氧剂——能代替易受氧化分解地聚合物与氧反应，防止或推迟氧对聚合物地影响，抑制聚合物地氧化.填料作用：① 降低成本，减少聚合物消耗；② 提高制品性能.润滑剂作用：是减少分子之间、聚合物粒子之间、树脂和填料之间地摩擦，以及熔体和设备、制品和模具之间地摩擦，以改善加工流动和脱模性.着色剂作用：使制品获得鲜艳地色彩，增进美观.固化剂使树脂完成或加快交联反应地物质.文档收集自网络，仅用于个人学习、常见地混合设备有哪些？并说明每种设备主要采用什么作用实现混合地？（课本）答：初混合：捏合机、高速混合机、管道式捏合机等；混合塑炼：双辊塑炼机、密炼机、挤出机等. .... 作用：....文档收集自网络，仅用于个人学习、简述单螺杆挤出机地基本结构，螺杆地基本参数，机头和口模地组成部件.答：基本结构主要包括：传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头与口模. 螺杆地主要参数：直径、长径比、压缩比、螺距螺槽深度、螺旋角、杆筒间隙机头与口模：主要组成：滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等.文档收集自网络，仅用于个人学习、分析主要螺杆参数对加工过程地影响.答：直径：↑，加工能力↑.挤出机生产率∝，通常为；长径比：↑，改善物料温度分布，有利于混合及塑化，生产能力↑；但过大，物料可能发生热降解，螺杆也可能因自重而弯曲，功耗增大；过小则塑化不良. 通常为；螺槽深度：螺槽深度↓，剪切速率↑，传热效率↑，混合及塑化效率↑，生产率↓.故热敏性塑料宜用深螺槽，而熔体粘度低且热稳定性好地塑料宜用浅螺槽. 螺旋角：螺旋角↑，生产能力↑，对塑料地剪切作用和挤压力↓.文档收集自网络，仅用于个人学习、根据物料地变化特征可将螺杆分为几个阶段，它们各自地作用是什么？答：加料段（Ⅰ）、压缩段（Ⅱ）、均化段（Ⅲ）加料段（Ⅰ）作用：将料斗供给地料送往压缩段，塑料在移动过程中一般保持固体状态由于受热而部分熔化.压缩段（Ⅱ）作用：压实物料，使物料由固体转化为熔体，并排除物料中地空气.均化段计量段地作用：是将熔融物料，定容定量定压地送入机头使其在口模中成.。
高分子材料成型加工题库精华
、普通螺杆在结构上为何分段，分为几段？各段的 ？
2 、提高固体输送率的主要途径有哪些？ 3 、挤出成型的特点
4 、双螺杆挤出的特点
5 、薄膜吹塑成型优缺点
6
的加工特点
尼龙的熔融温度范围则较窄 ，约
用何种螺杆进行加工
？简要说
明理由不同 。已知： PVC 软化点75~165℃；
A ． 螺棱宽太小会使漏流增加，导致产量降低
B ． 螺棱宽太打会增加螺棱上的动力消耗，有局部过热的危险
C ． 螺杆与料筒的间隙减小，不利于物料的熔融和混合
D ． 螺杆与料筒的间隙太小，易引起物料出现热力学降解
10 、下列关于加料段的说法错误的是 （）
A ． 加料段的作用是加热和输送物料
B ． 加料段物料始终保持固体状态
B ． 卷取装置
C ． 加热装置
D ． 牵引装置
20 、软管的生产过程与硬管不同之处在于 （）
A ． 定径方式不一样
B ．冷却方式不一样
C ． 成型主机不一样
D ． 挤出口模不一样
21 、大口径管多采用的定径方法为 （）
A. 外压定径法
B. 内压定径法
C. 真空定径法
D. 蒸汽辅助定径
22 、管材的截面尺寸与下列哪个因素无关 （）
6
、增大开炼机的_________
或减小_________都会使速度
梯度增加
，提高物料的剪切塑
化效果 。
7
、开炼机的主要部件包括________ 、
_________、
_________
、
_________ 和
_________ 。
8 _______
《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案
2.分别区分“通用塑料”与“工程塑料”,“热塑性塑料”与“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”与“复杂组分高分子材料”,并请各举2～3例。
答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等;工程塑料:就是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等;工程塑料就是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,就是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。
热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程就是可逆的,可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都就是热塑性塑料。
(热塑性塑料中树脂分子链都就是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程就是物理变化;) 热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化就是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正就是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状与尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
(热固性塑料的树脂固化前就是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。
)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱与聚酯、有机硅等塑料,都就是热固性塑料。
简单组分高分子材料:主要由高聚物组成(含量很高,可达95%以上),加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。
如:PE、PP、PTFE。
复杂组分高分子材料:复杂组分塑料则就是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成,如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。
(完整版)高分子材料成型加工(含答案)
1.高分子材料成型加工：通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形，经过模具形成所摇的形状并保持其已经取得的形状，最终得到制品的工艺过程。
2.热塑性塑料：是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如: ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。
具有可塑性可逆热固性塑料：是指受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。
3. 通用塑料：一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料工程塑料：指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6KJ/m2,长期耐热温度超过100°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料.4.可挤压性：材料受挤压作用形变时，获取和保持形状的能力。
可模塑性：材料在温度和压力作用下，产生形变和在模具中模制成型的能力。
可延展性：材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。
可纺性：材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。
5.塑化效率：高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。
定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差.6.稳定流动：凡在输送通道中流动时，流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化，此种流动称为稳定流动。
不稳定流动：凡流体在输送通道中流动时，其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化，此种流动称之不稳定流动。
7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。
（在等温流动情况下，流体与外界可以进行热量传递，但传入和输出的热量应保持相等）不等温流动：在塑料成型的实际条件下，由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应，这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差，因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。
高分子材料加工成型原理习题
高分子材料加工成型原理习题《高分子材料加工成型原理》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工？高分子材料成型加工的基本任务是什么？2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。
3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。
4. 聚合物成型加工方法是如何分类的？简要分为那几类？5. 简述成型加工的基本工序？6. 简述塑料的优缺点。
7. 举实例说明高分子材料在汽车、机械、日用品、化工、航天航空工业等领域的应用。
8. 学习高分子材料加工成型原理的目的、意义？第二章聚合物成型加工的理论基础1、名词解释：可塑性、可挤压性、可模塑性、可延性、可纺性、牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、剪切粘度、滑移、端末、效应、鲨鱼皮症。
2、试述聚合物成型加工对聚集态转变的依赖性？3、简述无定形聚合物聚集态与加工方法之间的关系？4、简述结晶聚合物聚集态与加工方法之间的关系？5、为什么聚合物表现出可纺性，而小分子不具有可纺性？6、大多数聚合物熔体表现出什么流体的流动行为？为什么？7、剪切流动和拉伸流动有什么区别？8、影响粘度的因素有那些？是如何影响的？9、何谓温度－压力等效性？生产时为什么不能同时大幅度提高温度和压力？10、何谓弹性？如何进行弹性或粘性形变属性的估计？11、何谓滑移？产生滑移的原因是什么？如何克服？12、何谓熔体破裂？产生熔体破裂的原因是什么？如何避免？13、简述聚合物加工过程中的热效应？有何特点？14、加工过程中聚合物结晶有何特点？为什么升、降温速率都不能过快？15、简述注射成型制品的定向过程与特点。
16、何谓降解？加工过程中是如何利用或避免降解？17、何谓交联？影响交联速度和交联程度的因素有那些？第三章成型用的物料及其配制1、名词解释：抗氧剂、阻燃剂、混合、混炼、均匀性、分散性、2、为什么工业上不会选用单一（纯）聚合物制造商品？3、成型用物料的主体是什么？有何作用？4、简述增塑剂的增塑机理，如何选用增塑剂？5、何谓稳定剂？简述热稳定剂的稳定机理。
《高分子材料成型加工基础 》习题集
高分子材料成型加工基础习题集一、客观题：（65）（一）选择题1 成型方法中使用最多的是： A 。
P4A 挤出成型B注塑成型C烧结成型 D 压延成型2 以下不属于通用工程塑料的是： D 。
P3A聚酰胺B聚碳酸酯C聚甲醛D聚苯硫醚3 要获得高的强度和模量， A 结晶结构最为有利。
P12A 伸直链晶体B 球晶C 串晶D横晶4 下列聚合物，不能形成结晶结构的是 D 。
A 聚乙烯B 聚对苯二甲酸乙二醇酯C 尼龙6 D无规聚丙烯5 大多数聚合物熔体属于 B 流体。
P31A 牛顿流体B 假塑性流体C 膨胀性流体6 升高温度，会导致聚合物熔体粘度的 B 。
P33A不变 B 降低 C 增加7 随着温度的降低，熔体的粘度增大，链段的活动能力降低，晶体生长的速度 B 。
P14-15A 增加B下降C不变8 在注塑成型过程中，以下哪一个描述是正确的 A 。
A 锁模力>注射压力>模腔内压力B注射压力> 锁模力>模腔内压力C模腔内压力>锁模力>注射压力D锁模力>模腔内压力> 注射压力9 纤维纺丝成型过程中，挤出细流在喷丝头最佳的状态是。
A 液滴型B胀大型C漫流型D破裂型10 对于高分子材料的成型而言，其分子量大小顺序一般为 A 。
A 纤维<塑料<橡胶B塑料<纤维<橡胶C橡胶<纤维<塑料D塑料<橡胶<纤维11 影响口膜成型产品纵向均匀性的因素以下表述不正确的是 D 。
P113A正常的固体输送B熔融完全C物料配制过程中均匀混合D随意口膜设计12模塑周期是指完成一次注射所需的时间，其周期表述正确的是：D 。
P133A合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－保压时间－开模时间－冷却时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间B合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－冷却时间－开模时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间C 合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－保压时间－开模时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间D 合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－保压时间－冷却时间－开模时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间13 以下描述注射成型，不正确的是 A 。
高分子成型加工习题及答案
⾼分⼦成型加⼯习题及答案第⼀次练习1、渗析和喷霜分别是如何定义的，简述它们发⽣的条件。
渗析：（1）指塑料中某助剂向相接触的其它材料中迁移的现象渗析发⽣的条件：当⼀种添加剂在被掺合的聚合物⾥以及在邻近材料内部具有⼀定溶解度的时候，便会迁移到邻近材料⾥去，就会添加剂的渗出。
渗出能使邻近材料着⾊或受到污染。
渗出速度将取决于聚合物中孔的⼤⼩，扩散分⼦的⼤⼩以及这些分⼦在原始聚合物中的浓度。
在温度⾼于Tg(对结晶的聚合物为熔点Tm)时，添加剂的渗出远⽐在低于这个温度时多。
为了减少渗析，⽤具有相同结构的⼤分⼦添加剂来代替容易渗出的⼩分⼦添加剂是很实⽤的办法。
（2）喷霜：塑料中助剂向制品表⾯迁移的现象。
⼀般主要是指增塑剂和润滑剂。
当该类助剂在加⼯温度下在树脂中完全溶解，但在室温下仅部分溶解时，所成型的制品在室温下存放或使⽤时就会发⽣喷霜现象。
喷霜发⽣的条件：如果添加剂在加⼯温度下只是部分的溶解，则剩余的物质可以形成⼀个核⼼，围绕这个核⼼，析出的添加剂分⼦便会聚集在⼀起，只使很少的添加剂在表⾯上喷霜。
如果添加剂在加⼯温度下是完全不溶或者在室温下完全可溶，则喷霜不会发⽣。
2、试述增塑剂的增塑机理。
增塑机理：间隔作⽤、极性理论和氢键理论。
增塑剂的主要功能是通过在聚合物分⼦间起间隔作⽤，使不同分⼦链间的距离增⼤，从⽽使分⼦链旋转需要的能量降低，在低于分解温度时聚合物变得可以流动。
增塑剂极性理论认为，增塑剂不是简单的起间隔作⽤，⽽是与聚合物分⼦形成键。
氢键理论认为，增塑剂和聚合物间通过氢键连接起来。
第⼆次练习1、试分析下列配⽅，指出各成分在配⽅中的作⽤，判断制品基本性能，并说出相应的理由。
PVC树脂100，邻苯⼆甲酸⼆⾟酯10，邻苯⼆甲酸⼆丁酯8，环氧脂肪酸⾟酯3，液体钡-镉2, 硬脂酸钡0.5，硬脂酸镉0.3，硬脂酸0.3，⼆氧化钛 3答：PVC树脂为基体树脂，邻苯⼆甲酸⼆⾟酯和邻苯⼆甲酸⼆丁酯为增塑剂，环氧脂肪酸⾟酯兼有热稳定剂和增塑剂双重作⽤，液体钡-镉、硬脂酸钡和硬脂酸镉为热稳定剂，硬脂酸为润滑剂，⼆氧化钛为颜料。
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一、填空1、聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的—可模塑性—可挤压性—可纺性_和_可延性2、—熔融指数—是评价聚合物材料的可挤压性的指标。
3、分别写出下列缩写对应的屮文：PS:聚苯乙烯,PMMA:聚中基丙烯酸中酯,PE:聚乙烯,PP:聚丙烯,PVC 聚氯乙烯,PC聚碳酸酯,SBS:苯乙烯丁一•烯苯乙烯共聚物,PA:聚酰胺,POM聚甲醛4、按照经典的粘弹性理论，线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成。
5、晶核形成的方法：均相成核、异相成核。
6、单螺杆挤出机的基本结构：传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备。
7、生胶按物理性状通常分为捆包胶、颗粒胶、粉末胶、乳胶和液体胶。
1.聚合物加工转变包括：（形状转变）、（结构转变）、（性能转变）。
2.写出熔融指数测量仪结构示意图乞个结构的名称：（热电偶测温管）、（料筒）、（出料孔）、（保温层）、（加热器）、（柱塞）、（重锤）。
3.按照犁料犁化方式的不同，挤出工艺可分为（干法）和（湿法）二种；按照加压方式的不同，挤出工艺又可分为（连续式）和（间歇式）两种。
4.填充剂按用途可分为两大类：（补强填充剂）、（悟性填充剂）。
5.测硫化程度的硫化仪：（转子旋转振荡式硫化仪）。
6.合成纤维纺聚合物的加工方法：（熔融法）和（溶液法）。
2、聚合物流动过穆最常见的弹性行为是：端末效应和不稳定流动。
3、注射过程包括加料、犁化、注射、冷却和脱模五大过程。
5、开放式炼胶机混炼通常胶料顺序：生胶（或槊炼胶）、小料、液体软化剂、补强剂、填充剂、硫黄6、常用的硫化介质有：饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水。
7、螺杆结构的主要参数：t、W、h分别指的是蠱、螺槽宽度、螺槽深度。
1、非牛顿流体受到外力作用时，其流动行为有以下特征：（剪应力）和（剪切速率）间通常不呈比例关系, 因而剪切粘度对剪切作用有依赖性；非牛顿性是（粘性）和（弹性）行为的综合，流动过程屮包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。
高分子成型加工基础题库精简版
高分子成型加工基础题库精简版1.什么是出口膨胀，影响出口膨胀的因素有哪些?答：出口膨胀是指高分子聚合物熔体从模口挤出后，挤出物的截面积比模口截面积大的现象。
影响因素：口模的形状与尺寸，成型工艺条件对口模膨胀有较大影响，出口膨胀随剪切速率升高而增加，随温度升高而减小。
此外，高分子链结构、分子量、分子量分布及物料配方等对出口膨胀也有明显影响。
2.什么是剪切稀化现象，解释为什么大部分的高分子熔体都会出现这种现象。
答：剪切稀化是高分子熔体粘度随剪切速率的增大而减小的现象。
原因: 因为大部分高分子流动时各液层间存在速率梯度，分子链最初的流动阻力大，随剪切速率增加，分子链都力图进入同一速度液层以减少阻力。
分子链不断延流动方向取向，导致粘度降低。
3.熔体流体速率和表观粘度都是表征聚合物熔体流动能力的参数，它们有什么区别，有什么关系？答：表观粘度反映熔体流动中流层之间的摩擦阻力，熔体流动速率（MFR）是在一定的温度和载荷下，熔体每10min从标准的测定仪所挤出的物料质量。
表观粘度与MFR成反比，高MFR对应于低粘度塑料熔体。
4.聚合物的降解本质是什么？答：降解的实质是1断链，2交联，3分子链结构的改变，4侧基的改变，5以上四种作用的综合。
5.什么是取向？答：高聚物分子和某些纤维状填料，在成型过程中由于受到剪切流动（剪切应力）或受力拉伸时沿受力方向作平行排列的现象，称为取向。
6.热稳定剂的作用是什么？哪些塑料需要加入热稳定剂？对热稳定剂的要求是什么？答：能延缓或避免由于热作用引起的塑料破坏和进一步降解。
PVC,PP等热稳定性差的塑料。
①消除PVC分子中不稳定的氯原子，抑制脱氯化氢；②吸收、中和氯化氢；③改变多烯结构，阻止颜色变化；④消耗**基，阻止氧化反应7.光稳定剂的作用是什么？其可分为几类？对光稳定剂的要求是什么？答：光稳定剂能抑制或减弱这高分子材料的光老化过程。
光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂、**基捕获剂。
高分子成型工艺习题集
高分子成型工艺习题集绪论习题1.名词术语高分子、高分子物和高分子材料塑料橡胶纤维成型加工2.高分子材料加工性能基本特性是什么?3.高分子材料基本加工工艺所研究的内容主要有哪些?4.基本工艺在高分子材料工业的作用如何?第一章习题1.解释下列名词术语流变学牛顿液体与非牛顿液体黏度、牛顿黏度和非牛顿黏度表观黏度宾哈液体假塑性液体膨胀性液体摇溶性液体和震凝性液体非牛顿指数流动常数和表观流动常数黏流活化能弹性、弹性模量和弹性形变剪切速率和表观剪切速率柱塞流动离模膨胀（亦称“挤出物胀大”）不稳定流动和熔体破裂临界剪切速率结晶度新料和再生料结晶速度常数一次结晶和二次结晶在位结晶和后结晶成核剂取向与拉伸取向蠕变应力松弛2.流变学对高分子材料加工的作用表现在哪几方面?3.在与时间无关的黏性系统中,非牛顿液体可分为成哪几类?其特性和原因分别是什么?[提示：三类]4.在有时间依赖系统中，非牛顿液体可分为哪两类？5.在高分子材料加工中，除了剪切流动和拉伸流动这两种主要的流动形式外，还有哪几种流动形式？6.有哪些办法可以降低高分子化合物的加工温度？7.影响高分子熔体黏度的主要因素有哪些？8.聚合物熔体的黏度与相对分子质量的关系式是什么？这一关系式对加工和制品的力学性能指标各有何指导意义？9.黏度对温度敏感性指标的数值对实际生产有何指导意义？10.聚合物熔体黏度－压力的变化规律是什么？11.高分子材料具有高弹的基本条件是什么？产生高弹形变的原因是什么？影响高分子熔体弹性的因素有哪些？12.橡胶材料高弹形变的特点是什么? 简述影响橡胶高弹性的主要因素。
13.非牛顿液体在圆形管道中流动的速度分布曲线有哪几种类型?柱塞流动对加工过程有何影响?14.减少或减轻熔体破碎现象的主要方法有那些？15.聚合物熔体在离开囗模时发生先收缩再膨胀，发生收缩的原因是什么？收缩的程度如何表达？16.高分子材料离模膨胀的原因何在?对实际生产有何指导意义?〖膨胀对制品尺寸和形状有何影响〗从机头结构和工艺角度如何有效地减轻离模膨胀?离模膨胀的影响因素有哪些？17.简述高分子材料的蠕变行为产生的原因。
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高分子材料成型加工基础习题集一、客观题：（65）（一）选择题1 成型方法中使用最多的是： A 。
P4A 挤出成型 B注塑成型 C烧结成型 D 压延成型2 以下不属于通用工程塑料的是： D 。
P3A聚酰胺 B聚碳酸酯 C聚甲醛 D聚苯硫醚3 要获得高的强度和模量， A 结晶结构最为有利。
P12A 伸直链晶体B 球晶C 串晶 D横晶4 下列聚合物，不能形成结晶结构的是 D 。
A 聚乙烯B 聚对苯二甲酸乙二醇酯C 尼龙6 D无规聚丙烯5 大多数聚合物熔体属于 B 流体。
P31A 牛顿流体B 假塑性流体C 膨胀性流体6 升高温度，会导致聚合物熔体粘度的 B 。
P33A不变 B 降低 C 增加7 随着温度的降低，熔体的粘度增大，链段的活动能力降低，晶体生长的速度 B 。
P14-15A 增加 B下降 C不变8 在注塑成型过程中，以下哪一个描述是正确的 A 。
A 锁模力>注射压力>模腔内压力B注射压力> 锁模力>模腔内压力C模腔内压力>锁模力>注射压力D锁模力>模腔内压力> 注射压力9 纤维纺丝成型过程中，挤出细流在喷丝头最佳的状态是。
A 液滴型 B胀大型 C漫流型 D破裂型10 对于高分子材料的成型而言，其分子量大小顺序一般为 A 。
A 纤维<塑料<橡胶 B塑料<纤维 <橡胶C橡胶<纤维<塑料 D塑料<橡胶<纤维11 影响口膜成型产品纵向均匀性的因素以下表述不正确的是 D 。
P113A正常的固体输送 B熔融完全 C物料配制过程中均匀混合 D随意口膜设计12模塑周期是指完成一次注射所需的时间，其周期表述正确的是： D 。
P133A合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－保压时间－开模时间－冷却时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间B合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－冷却时间－开模时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间C 合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－保压时间－开模时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间D 合模时间－注座前进时间－注射时间（充模）－保压时间－冷却时间－开模时间－制件顶出时间－下一成型周期的准备时间13 以下描述注射成型，不正确的是 A 。
P127A 成型过程连续B 成型周期短C 易于自动化操作，生产效率高D 产品种类多，更新快14 一般在聚合物成型加工中都会加入一定的添加剂，其中 A 为必加项。
A光稳定剂 B 抗菌剂 C抗氧剂 D 无机填料15 橡胶的使用温度范围为 B 。
A 高弹态B 玻璃态 C粘流态 D 流动态16 针对结晶性工程塑料的挤出棒材成型，以下描述正确的是 B 。
A 非常容易成型B 挤出后表面冷却快，中心冷却慢，易导致材料内部较大内应力C 挤出棒材急速冷却以获得固定的形状D 较小的压力下挤出17 PE单丝成型其直径主要通过 C 确定。
P122-124A 喷孔B 拉伸比C 喷孔和拉伸比D 卷绕速度18 以下加工方法不属于复合材料成型方法的是 C 。
A 手糊成型 B长丝缠绕 C 树脂传递模塑 D 注射成型19下图成型方法叫做 A 。
A 挤出吹塑B 压制成型C 浇铸成型 D注释成型20 对于纤维材料而言，其取向主要包括 C 。
P21A 分子链段取向B 结晶晶片取向C 分子链，链段和晶片取向D 分子链取向21 成型中的化学反应以下表述不包括的是： D 。
P24-26A 热降解B 机械降解 C水降解 D光降解22 导致聚合物弹性增加的因素是 D 。
A 加入惰性填料B 分子量小C 剪切速率减少 D分子量分布加宽23 阻燃剂颗粒可使阻燃材料的阻燃效果 A 。
P81A 提高B 不变 C减小24 对于挤出吹塑薄膜，一般 A 。
P229A 纵向强度等于横向强度B 纵向强度小于横向强度C纵向强度大于横向强度25 在注射成型中，对于结晶性聚合物而言，机筒与喷嘴温度设定为 B 。
A Tm ～TdB Tg～TmC Tf～TdD Tg～Td（二）判断题1 三大聚合物材料是指塑料，橡胶和纤维。
2 整个聚合物是分子链长短不等的同系物的混合物。
对3 对于结晶聚合物而言，有结晶度概念，即通常聚合物不可能百分百结晶。
4 聚合物成型过程中的结晶过程是一个动态结晶过程。
5 拉伸诱导结晶。
6 结晶有利于提高材料的耐热性。
7 硬化完全就是交联度达到100％。
8 螺杆直径越大，加工能力越强（产量越高）。
9 渐变螺杆大多用于无定形塑料的加工，它对大多数物料提供较好的热传导，对物料的剪切作用较小，适用于热敏性塑料的挤出，也可用于结晶塑料。
10 熔融料流道不能突然增大或者缩小，且应十分光滑，更不能有死角。
11 料筒和机头的温度分布为料筒低，机头高。
12 硬质制品不能冷却太快以防止内应力的积累。
13 异相成核可以在较高温度下发生，均相成核只能在较低温度下才能发生。
14 挤出吹塑的膜厚度均匀性好。
15 混合即为分散。
16 氯丁胶的挤出温度可以在100℃以上。
17 塑料成型中，聚丙烯加工采用的螺杆其长径比小于聚酯所采用螺杆的长径比。
18 直通式喷嘴适用于厚壁制品和热稳定性差，黏性大的聚合物。
19 凹模也称为定模。
20 压制成型生产周期短，效率高。
21 聚合物的二次成型加工是在材料处于类橡胶态条件下进行。
22 纤维状/薄片状填料对材料的机械性能和成型加工均有利。
23 改变PP成型时的粘度，最有效的办法是改变温度。
24 材料进行注塑成型前物料不需要干燥。
25 压延机的辊速越高，压延效果越好。
26 聚氯乙烯加工中必须加入增塑剂、热稳定剂和抗氧剂。
27 影响聚合物制品质量的三大要素是树脂、助剂和加工。
28 从成型工艺角度考虑，采用环氧树脂浇铸成型制品，如需要制造大型制品，宜选用室温固化的配方。
错29 注塑成型过程保证制品质量的关键是物料的均匀塑化。
错30 阻燃制品中，阻燃剂的用量越多越好。
31 聚合物熔体一般为切力变稀的非牛顿流体。
32 取向能否发生与所施加的外力和材料所处的温度环境有关。
33 为了提高螺杆的混炼效果，常可在螺杆的头部增加混炼销钉。
34 为了获得塑料物料成型前必要的压力，机头和口模的流道型腔应逐步连续的缩小。
35 熔接痕的存在会极大地削弱制品的机械强度。
错36 单丝挤出成型原料的分子量分布宜宽。
P122对37 单丝再次拉伸其加工加热温度应该在玻璃化温度和熔点之间。
P12338 在注塑成型中，保压压力不宜过高，否则容易导致制品力学性能的降低。
39 反应注射成型对原料要求高，需要原料组分在模内快速反应固化成型。
40 浸渍加工中含胶量是指所浸布含有规定数量树脂的比例。
二、主观题：（30）（一）填空题1 请列出五大通用塑料聚酰胺（PA），聚碳酸酯（PC），聚甲醛（POM），聚苯醚（PPO），PBT 。
P32 请列出五个热固性塑料：环氧树脂EP ，聚氨酯（PUR），酚醛树脂（PF），有机硅树脂，氨基树脂（UF）。
P33 一般聚合物材料可以分为热塑性塑料和热固性塑料。
P34 结晶聚合物中，最常见的结晶特征形式是，在偏光显微镜下有特征的黑十字消光环结构。
5 一般结晶过程包括晶核生成和晶体生成两个阶段。
P146 请列出三个混合设备：捏合机，高速混合机和管道式捏合机。
7 聚合物在加工过程中，常常需要加入抗氧剂，以防止材料在加工过程中的氧化降解。
8 根据物料在螺杆上运转的情况，可将螺杆分为三个区，即：固体输送区，熔融区和熔体输送区。
P909 挤出制品的后处理主要包括：热处理和调湿处理 P112 。
10 为了加快高聚物的结晶速度，球晶变小，晶粒细化，可以在高聚物成型过程中加入成核剂。
P1511 聚合物二次成型方法主要包括：中空吹塑成型，热成型，挤出吹塑薄膜成型，拉幅薄膜的成型等。
12 典型的塑料挤出制品包括聚氯乙烯PVC ，聚丙烯PP，聚苯乙烯PS等。
P8513 静态浇铸的工艺过程包括模具的准备，原料的配制，浇铸和固化四个步骤。
P17414 压制成型前，对成型原料进行加热处理的目的，一是预压，二是预热。
15在压延加工中，第二道辊隙小于第一道辊隙，大于第三道辊隙。
P192 （二）名称解释1 过冷度：是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值。
2 交联：从化学的角度讲，是指具有化学反应活性的线性聚合物通过化学反应变为三维网体（体型）聚合物的过程。
P263 挤出胀大：当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。
4 螺杆长径比：指螺杆工作部分有效长度与直径之比，表示为L/D,通常为15-30。
P915 压缩比：螺杆加料段第一个螺槽的容积与均比段最后一个螺槽容积之比称为压缩比。
6 熔融指数:是指在一定载荷下定温为10分钟内聚合物从出料口挤出的重量，单位是克。
7 压延辊筒的速比：压延机相邻两辊筒线速度之比称为辊筒的速比。
P1908 聚合物的三态两转变：聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和粘流态。
在玻璃化转变温度以下的玻璃态，聚合物的分子运动以链节、侧基和支链等为特征，因此材料坚硬但脆性较大。
当温度升高，进入高弹态以后，聚合物的运动单元变为链段的运动。
9 退火：是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。
（三）简答题1 加工中，材料的降解非常厉害，其流动曲线有何变化？2 简述螺杆的主要功能。
答：包括输送固体物料，压紧和熔化固体物料，均化、计量和生产足够的压力以挤出熔融物料。
P903 试述单螺杆和双螺杆工作原理的区别。
答：区别：物料在单螺杆挤出机中的输送是依靠物料与机筒的摩擦力，而双螺杆挤出机则为“正向输送”，有强制将物料向前输送的作用。
另外，双螺杆挤出机在两根螺杆的齿和处还对物料产生剪切作用。
P984 请说明在天然橡胶的塑炼过程中为何要加入再生胶。
5 简述注射机中分流梭的作用。
答：分流梭是安装在料筒前端内腔中形似鱼雷的一种金属部件，其作用是使料筒内的塑料分散为薄层并均匀地流过料筒和分流梭组成的通道，从而缩短传热过程，而且热量还可以从料筒通过定位肋条传到分流梭使分布在通道内的塑料薄层受到内外两面加热。
此外，由于料层截面积减少，通道内塑料受受剪切速率和摩擦热都会增加，从而大大提高了塑料的熔化速率和塑化质量。
P130（四）论述题1 请论述影响聚合物熔体破裂的因素，并举一例说明在PVC管生产中的实际应用。
2 请画出聚酯可乐瓶生产的工艺流程及其主要的工艺控制参数。
3 PMMA和聚酯瓶的透明本质上是一样的。
这一说法是否正确，为什么？其加工中要注意些什么？4 小明在注塑加工工字型样条时，发现出样总是有翘曲现象，请你给出一定的解决办法，并说明原因。
5 有一挤出红色样品，放置一段时间后样品表面有一层白色物质，请说明形成这种现象的原因。